Z-Genomsnittet Partikeln Storleksanpassar Beslutsamt vid Dynamisk Ljus Spridning

Täckte Ämnen

Inledning
Vad Betyder Z-Genomsnittet?
Avslutande Kommentarer
Hänvisar till och Noterar
Om Horiba


Z-Genomsnittet beräknade partikeln storleksanpassar resultat används ofta i dynamisk ljus spridning. Detta noterar diskuterar det menande av Z-Genomsnittet värderar för partikel storleksanpassar.

Figurera 1. Analysator för SZ-100 Nanopartica

Inledning

Dynamiska ljusa spridning (DLS)resultat uttrycks ofta in benämner av Z-Genomsnittet. Z-Genomsnittet uppstår, när DLS-data analyseras av bruket av tekniken av cumulants (1). Sedan beräkningen av Z-Genomsnittet är matematiskt stabil, är Z-Genomsnittet resultatet okänsligt att stoja. Och det gör det en föredragen DLS att storleksanpassa parameter. Ämna av detta dokument är att klargöra det menande av detta värderar.

Vad Betyder Z-Genomsnittet?

Z-Genomsnittet kan uttryckas som det styrka baserade harmoniska genomsnittligt (2, 3) och visas av den nedanföra likställanden:

Dz = ∑ S/∑i (S/Dii)

Här äri S den spridda styrkan från partikel mig, och Dien är diametern av partikeln I. Notera att resultatet är i form av ett harmoniskt medel. Sedan detta medel beräknas från den styrka vägde fördelningen, är att leda till meddelandet, att Z-Genomsnittet storleksanpassar, den harmoniska styrka-vägde diametern för aritmetiskgenomsnittpartikeln. Det är lätt att förstå därför mest folk enkelt något att säga ”Z-Genomsnitt”.

Rayleigh scatterers, S-i ~ D.i6 Därför kan Z-Genomsnittet approximeras som:

D-z ≈∑ D/∑i6 Di5

Det finns två pekar om bruket av benämna ”Z-Genomsnitt.”, Första är att bruket av benämnaZ-Genomsnittet i DLS inte matchar bruket av benämna, när en använder ljus spridning för att analysera polymrer. Understödja är, att en finner tillfälligt annat beteckningssystem, liksom xDLS eller dDLS. Även så, ”är Z-Genomsnittet” den mest allmänningen benämner.

I Figurera 2 som vi illustrerar Z-Genomsnittet med en beräkningsvisning, ett lognormal storleksanpassar fördelning. En volym vägd differens storleksanpassar fördelning visas i blått. En diskussion av olika fördelningstyper kan finnas i HORIBA TN154, ”Partikeln Storleksanpassar ResultatTolkning: Numrera vs. VolymFördelningor.”, Den median- exempelfördelningen (Dv,50) storleksanpassar indikeras som 100 nm. Från denna fördelning beräknar vi den spridda styrkan för varje partikel storleksanpassar (4). Denna styrka baserade fördelning konspireras därefter i gräsplan. Slutligen indikeras det harmoniska medlet av denbaserade fördelningen på 97 nm. Notera att Z-Genomsnittet storleksanpassar är nästan, men inte likställer D.v,50

Figurera 2. Hypotetiskt visningen storleksanpassa för lognormal volym vägd fördelning för fördelning och för motsvara styrka vägde det menande av Z-Genomsnittet.

Hur beräknas Z-Genomsnittet från rå DLS-data? Z-Genomsnittet storleksanpassar värderar beräknas av metoderna av cumulants (1). Sedan denna teknik relies på numeriskt - stall least - kvadrerar passande, det är förhållandevis okänsligt till experimentellt stojar.

I cumulantsanalys fungerar grundlinjen subtraherade autocorrelationen, C, behandlas, som ett exponential- förfaller av efter bilda:

C (τ) = Aexp (- 2Γt + µτ22 -…)

Här är C grundlinjen subtraherade autocorrelationen fungerar, och t är fördröjningtid. Värderar för A, Γ, och µ2 kan klart erhållas av least - kvadrerar passformen. En finner därefter den styrka vägde genomsnittliga diffusionen samverka Dt,avg med förhållandet Γ = Dt,avg Q.2 Här är q spridningvektorn som ges vid q = (4πn/λ) syndar (θ/2). R.I.et av flytanden är N. Våglängden av den ljusa laseren är λ, och spridningen metar, θ. Slutligen använder en detEinstein förhållandet för att gå från Dt till Z-Genomsnittet partikeln storleksanpassar, D.z

Dz = kT/3πηDBt,avg

var

  • Dz är den hydrodynamic diametern (detta är målet: partikeln storleksanpassar!),
  • Dt,avg är den samverka translational diffusionen (vid DLS)
  • KB är (bekant) Boltzmanns konstant,
  • T är (den bekant) thermodynamic temperaturen,
  • η är (bekant) dynamisk klibbighet,

Tyvärr är väga av genomsnittet något convoluted. Återkalla att förfallakonstanten är proportionell till den samverka diffusionen. Så vid DLS en har beslutsamt den samverka styrka vägde diffusionen. Den samverka diffusionen är omvänt proportionell att storleksanpassa. Därför ”storleksanpassar Z-Genomsnittet” är styrkan, det vägde som harmoniska medlet storleksanpassar.

Avslutande Kommentarer

Illviljan det convoluted menande, Z-Genomsnittet storleksanpassar förhöjningar, som partikeln storleksanpassar förhöjningar. Därför ger den ett pålitligt mäter av genomsnittet storleksanpassar av en partikel storleksanpassar fördelning. Också mätas den lätt. För dessa resonerar, Z-Genomsnittet storleksanpassar har blivit den accepterade normen för att framlägga partikeln som storleksanpassar resultat vid DLS.

Gåvorna för HORIBA SZ-100 storleksanpassar mätningsresultat, som en fördelning bordlägger och graph och beräknade också den genomsnittliga diametern eller diametrar för mång--modal fördelningor. Metoderna bak de beräkningar är det okända räckvidden av detta arbete.

Hänvisar till och Noterar

  1. Koppel D.E.-”Analys av Macromolecular Polydispersity i StyrkeKorrelationSpektroskopi: Metoden av Cumulants” J. Chem. Phys 57 (11), pp 4814-4820, 1972.
  2. ISO-22412:2008Partikeln Storleksanpassar Analys - Dynamisk Ljus Spridning
  3. Thomas J.C., ”som Beslutsamheten av loggar - det normalapartikeln storleksanpassar fördelningor vid den dynamiska ljusa spridningen” J. Colloid Ha Kontakt Sci. 117 (1) pp 187-192 (1987)
  4. Här att närma sig Rayleighen-Debye-Gans används, och en större genomsnittlig partikel storleksanpassar väljs att illustrera styret var närhetarna i likställande 2 inte applicerar. Denna beräkning är för partiklar bevattnar in, en laser för 532 nm, och en 90 grad spridning metar.

Om Horiba

Vetenskaplig HORIBA är det nya globala laget som skapas för att förbättra meetkund' gåva, och framtid behöver, genom att integrera det vetenskapligt, marknadsför sakkunskap och resurser av HORIBA. Encompass bevattnar Vetenskapliga offerings för HORIBA elementär analys, fluorescence, forensicsen, GDS, ICP, partikelkarakteriseringen, Raman, spektral- ellipsometry, svavel-i-olja, kvalitets- och XRF. Absorberat Framstående brännmärker inkluderar Jobin Yvon, GlenSpectra, IBH, SPEX, Instrumenterar S.A, ISA, Dilor, Sofie, SLM och Beta Vetenskapligt. Genom att kombinera strykorna av forskningen, servar stöttar utveckling, applikationer, reor, och organisationar allra, Vetenskapliga erbjudandeforskare för HORIBA de bäst produkterna, och lösningsstunder som utvidgar vår tjänste- överman och service med ett riktigt globalt, knyter kontakt.

Denna information har varit sourced, granskad och anpassad från material förutsatt att av Horiba.

Behaga besök Horiba För mer information på denna källa.

Date Added: Sep 21, 2012 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:25

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit